奥氏体不锈钢在超低温阀门的应用

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焊)的可行性。 经过分析,具有面心立方晶格的铜、铝合金 和奥氏体不锈钢等材料,因没有低温脆性现象, 故可作为超低温阀门用材。虽然铜、铝合金各有 一定的优点,但因强度低,一般只用于低压及小 口径阀门。而 9%镍钢虽然可用于-196℃工况中,
但由于工艺复杂,一般很少选用。只有奥氏体不 锈钢适宜作为各种规格、不同压力等级的超低温
奥氏体不锈钢是在使用条件下以奥氏体组 织或以奥氏体组织为主的不锈钢。奥氏体不锈钢
具有多种优越的性能,可用于各种不同的领域中,
尤其是优异的低温韧性使之作为低温结构材料
而被广泛应用在超低温工程中。目前,超低温阀
大多选用奥氏体不锈钢制造。
超低温阀门是低温工程中不可缺少的流体 管路控制装置。超低温阀门的功能与普通阀门基
温度<100℃时,阀门的主体材料选用奥氏体
不锈钢。 超低温阀门的介质不仅温度低,而且大部分 或有毒,或易燃易爆,而且渗透性强,因此决定了
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对阀门用材的诸多特殊要求。 (1)良好的耐低温性 超低温阀不仅要求在设定的温度下能正常, 同时也要保证在常温下的性能。因此,所选材料 既要满足常温力学性能,又要符合使用温度下对 力学性能的要求。尤其要求材料在超低温下应具
爆性的相容条件。
(3)低的热导率 由于超低温阀的温度很低,为降低传热,控 制热漏,阀门除采用特殊结构(设置绝热装置)外,
还应选用热导率相对低的材料,以减少热损失。 (4)良好的焊接性能 锻焊结构的阀体材料或对焊连接的阀门主 体材料,应考虑材料的焊接性能和在使用温度下 焊缝的可靠性。需熔敷特殊合金(如 Co-Cr-W 硬 质合金)的密封面时,还应考虑材料本身堆焊(喷
本一致,也是用于接通或切断管路介质、调节介
质压力和流量。目前,超低温阀门有闸阀、截止
阀、止回阀、球阀、蝶阀及节流阀等类型,主要
用于气体的液化、分离、输送和贮存等设备上。
使用温度可达-270℃以下。
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超低温阀是在深冷的低温范围内的阀门。对 其温度的划界,目前尚无统一的规定。例如俄罗
斯(前苏联)把在-272～-153℃温度范围的阀门
称为超低温阀门。日本液化石油气管理法则把在
低于-150℃的阀门称为超低温阀门。我国目前尚
未规定超低温阀门的温度界限。在阀门行业,趋
向以-100℃作为超低温阀门的温度上限,也就是
把温度低于-100℃的阀门定为超低温度阀门。这 是一种按阀门使用材料来进行分界的方法。即当
有足够的韧性以防止低应力下的脆性断裂。同时 要求材料组织稳定,保证在使用过程中不会因相
变而引起尺寸变化,最终导致阀门密封失效。
(2)与介质相容性 超低温阀门用材应与介质相容,即对介质具 有足够的化学抵抗力,保证阀门在使用期限内,
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与介质相接触材料的化学及物理性质不会发生 显著变化。同时,阀门用材还应符合低温介质防
阀门用材。
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